[发明专利]用于含有机质固体热转化评价的称重装置及称重方法

说明书

一种用于含有机质固体热转化评价的称重装置及称重方法。该称重装置包括称量结构和转动结构；称量结构包括天平室、称量杆、冷却水夹套、第一连接头和样品篮；称量杆的顶端伸入至天平室内并固定至天平室内的电子天平底端，称量杆的底端悬挂样品篮；冷却水夹套套设于称量杆的外部；第一连接头固定于冷却水夹套的底端，用于与热转化结构相连接；热转化结构包括管式炉，管式炉的中心设置有同中心轴的炉管，炉管的顶端设置有第二连接头，炉管的上部侧壁上设置有混合气入口，底端设置有管式炉出口；转动结构包括转动支撑杆和转动横板。该称重装置及称重方法，样品处理量大，样品不容易受气流影响，称量准确性高。

技术领域

本发明属于能源技术领域，具体涉及用于含有机质固体热转化评价的称重装置及称重方法。

背景技术

以煤、油砂、生物质、城市固体垃圾和污泥为代表的含有机质固体中蕴含着大量的能量，除燃烧利用外，也可以通过热解、气化的方式将其转化为液体或气体燃料，无疑将扩大含有机质固体的利用方式与途径。影响含有机质固体热转化产率和性质的因素有很多，主要是含有机质固体自身和工艺条件两大方面。含有机质固体自身特性包括灰分、水分、有机质含量与种类等；热转化工艺条件包括温度、加热速率、压力、停留时间和气氛等。含有机质固体适合哪种热转化方式，需要在一定的热转化工艺条件下对其进行评价，对产物分布、产率、能耗和经济性进行综合比较，因此，需建立一套这种热转化评价装置来对热转化方式进行评价。而对含有机质固体进行热转化评价时，需要对样品的重量变化进行实时记录以做出热失重曲线并对其进行分析，目前，对样品热失重的实时测量，主要是在热重分析仪中进行，即在热转化过程中利用样品支架下部连接的高精度天平感知样品的实时重量，但是这种称重结构和方式，存在以下问题：1、样品处理量较小，只能用于mg级样品的重量测量，取样精度和测量精度差，对样品的均匀性要求较高，且得到的固、液产品因质量过少而很难收集；2、热转化时，热转化气自炉管的侧面输出，样品容易受气流影响，从而影响称量的准确性。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种用于含有机质固体热转化评价的称重装置，该称重装置结构简单、使用方便，样品处理量大，得到的固、液产品容易收集；样品不易受气流影响，称量准确性高；

本发明的第二个目的在于提供一种利用前述称重装置对含有机质固体热转化评价的称重方法，该称重方法操作方便，样品处理量大，得到的固、液产品容易收集；样品不易受气流影响，称量准确性高。

为实现本发明的第一个目的，采用以下的技术方案：

一种用于含有机质固体热转化评价的装置，其中，含有机质固体在热转化结构中进行热转化；

所述称重装置包括称量结构和转动结构，用于实时称量样品在热转化结构中进行热转化过程的重量；

所述称量结构包括天平室、称量杆、冷却水夹套、第一连接头和样品蓝；

所述天平室内设置有电子天平，用于实时记录所述样品蓝内样品的重量变化；

所述称量杆的顶端伸入至所述天平室内并固定至所述天平室内的电子天平底端，所述称量杆的底端悬挂所述样品蓝；

所述冷却水夹套套设于所述称量杆的外部，用于对其进行冷却降温，并形成所述冷却水夹套内壁所包围的冷却空间作为样品待备室；

所述第一连接头固定于所述冷却水夹套的底端，用于与所述热转化结构相连接；

所述热转化结构包括管式炉，所述管式炉的中心设置有同中心轴的炉管，所述炉管的顶端设置有第二连接头，所述第二连接头与所述第一连接头配合设置，用于配合连接以连通所述样品待备室与所述炉管；

所述炉管的上部侧壁上设置有气体入口，底端设置有管式炉出口，用于自所述气体入口通入热转化气氛以使所述样品蓝内的样品在所述炉管内进行热转化，自所述管式炉出口输出热转化气；

所述转动结构包括转动支撑杆和转动横板；